Като основен процес на производство на платка, гравирането на платка определя качеството и производителността на платката. Това е не само ключов процес в областта на електронното производство.
Традиционен процес на гравиране на платки
Процес на гравиране. В първите дни покритият с мед-ламинат беше основният материал за гравиране на печатни платки, състоящ се от изолиращ субстрат и медно фолио на повърхността. Обичайните субстратни материали включват фенолни хартиени ламинати, епоксидни стъклени ламинати и т.н. При медни -ламинати първата стъпка е да прехвърлите проектирания модел на веригата върху него с помощта на фотолитографска технология. Процесът на фотолитография е подобен на фотографията, като се излагат модели на вериги през маска върху покрит с мед-ламинат, покрит с фоторезист. След експониране, неекспонираната част от фоторезиста се разтваря и отстранява от проявителя, оставяйки модел на фоторезиста, съответстващ на модела на веригата върху ламината с медна -плакира.
След това продължете със стъпката на ецване. Разтворът за ецване е „ножът за дърворезба“, използван за гравиране на печатни платки. Обичайните разтвори за ецване включват разтвор на железен хлорид, киселинен разтвор на меден хлорид и т.н. Разтворът за ецване претърпява химическа реакция с медното фолио върху повърхността на покрития с мед-ламинат, която не е защитена от фоторезист, като го разтваря и отстранява, като в крайна сметка оставя прецизни линии на веригата върху покрития с мед-ламинат и завършва предварителната гравиране на платката.
Характеристики и предизвикателства на технологията за гравиране
Процесът на гравиране на печатни платки има характеристиките на висока прецизност и висока сложност. С непрекъснатото развитие на електронните устройства към миниатюризация и висока производителност, линиите на печатните платки стават все по-плътни, а ширината на линиите и разстоянието непрекъснато се свиват. В днешно време усъвършенстваната технология за гравиране на печатни платки може да постигне ширина на линията и разстояние на ниво микрометър, като например в някои платки за смартфони от висок клас, ширината на линията може да бъде само 30 микрометра или дори по-малка. Това поставя изключително високи изисквания към точността и контрола на процеса на оборудването за гравиране.
Осигуряването на еднаквост на ецването по време на процеса на гравиране е голямо предизвикателство. Неравномерното ецване може да доведе до неравномерна ширина на веригата, което да повлияе на електрическите характеристики на веригата. Ако скоростта на ецване е твърде висока, това може да доведе до грапави и назъбени краища на веригата; Ако скоростта на ецване е твърде ниска, това ще намали ефективността на производството. За да се реши този проблем, е необходимо да се контролира точно концентрацията, температурата, скоростта на потока и времето за ецване на разтвора за ецване по време на производствения процес. В същото време трябва да се използват разбъркване, пръскане и други методи, за да се гарантира, че ецващият разтвор е в пълен и равномерен контакт с покрития с мед-ламинат.
Технологично развитие и иновации
Лазерната директна LDI технология постепенно измества традиционните фотолитографски процеси и се превръща в един от основните методи за гравиране. Технологията LDI използва високо{1}}енергийни лазерни лъчи за директно сканиране на модели на вериги върху покрити с мед-ламинати без нужда от маски, което значително подобрява точността и гъвкавостта на моделите. Той може да постигне по-висока разделителна способност, да произведе по-фини вериги, да съкрати производствените цикли и да намали производствените разходи. Например, при производството на платки за 5G комуникационни базови станции, LDI технологията може да отговори на изискванията за висока-прецизност на веригата за висока-честота и високо-скоростно предаване на сигнала.
Технологията за 3D печат също се появи в областта на гравирането на печатни платки. 3D печатните платки, известни също като платки за адитивно производство, конструират верижни структури чрез подреждане на материали слой по слой. Тази технология може да произвежда платки със сложни три-измерни форми, постигайки дизайни, които са трудни за постигане с традиционните техники за гравиране. В космическата сфера технологията за 3D печат може бързо да отговори на търсенето на платки със специална форма и да осигури персонализирано производство, което предоставя възможности за миниатюризация и функционална интеграция на самолети. В допълнение, технологията за мастиленоструен печат също е приложена за гравиране на печатни платки, чрез точно пръскане на проводящо мастило върху субстрата, за да се оформят верижни линии, осигурявайки удобен начин за бързо създаване на прототипи и производство на малки партиди на платки.